Lähetä linkki
Eurooppalaiset tutkijat kehittivät painotekniikalla valmistettavan valoelementin
28.10.2008
Taipuisa ja edullinen OLED-elementti soveltuu erityisesti pakkauksiin
Eurooppalaisessa ROLLED-projektissa tutkijat kehittivät taipuisan OLED-elementin, joka valmistetaan massatuotantona rullalta rullalle -painotekniikan avulla. OLED-elementeillä voidaan esimerkiksi toteuttaa lisäefektejä tuotepakkauksiin. Uusi menetelmä on huomattavasti edullisempi kuin perinteinen valmistusmenetelmä. VTT:n koordinoimassa projektissa olivat mukana INM, CSEM, Ciba, Hansaprint, UPM ja PolylC.
Taipuisaa OLED-elementtiä voidaan yksinkertaisimmillaan hyödyntää
tuotepakkauksissa, julisteissa tai kaupan hyllyjen reunoilla huomion
herättäjinä. Se voidaan myös yhdistää esimerkiksi elintarvikkeiden tuoreutta
mittaaviin sensoreihin pakkauksessa. Sen avulla voidaan myös estää
tuotekopiointia. Projektin koordinaattori, VTT:n teknologiapäällikkö Arto
Maaninen arvioi, että ensimmäiset OLED-elementit nähdään markkinoilla parin
vuoden päästä.
OLED (Organic Light Emitting
Diodes) on orgaaninen valodiodi, jonka toimintaperiaate on samankaltainen kuin
LED-valoissa. Sen tehonkulutus on erittäin vähäinen. Orgaanisia materiaaleja
käyttäen pystytään litteitä OLED-valoelementtejä valmistamaan edullisesti
painoteknisin keinoin myös suurille, taipuisille pinta-aloille.
ROLLED-projektissa
kehitetty OLED-elementti valmistetaan orgaanisista materiaaleista. Se
kapseloidaan kosteutta läpäisemättömällä suojakalvolla. Elementin paksuus on
200-250 mikrometriä, mikä vastaa 3-4:n päällekkäisen kopioarkin paksuutta.
Valmistusmenetelmää
on testattu kahdessa demonstraatiokokeessa. Toisessa valmistettiin
kaksivärinen, tuotepakkaukseen kiinnitettävä OLED-elementti. Kun pakkaus on
avaamaton palaa vihreä merkki, mutta jos pakkaus avautuu, rikkoutuu sulake ja
merkki muuttuu punaiseksi rastiksi.
Toisessa kokeessa
osoitettiin, miten OLED-elementin tarvitsema virta voidaan syöttää
NFC-puhelimen kautta. Käyntikorttiin painettiin EU-lippu tähtineen. Kun
NFC-puhelin tuotiin lähelle korttia, syttyivät OLED-elementein painatetut
tähdet.
Painetun OLED-elementin tuotantohinta on tällä
hetkellä muutaman kymmenen sentin luokkaa. Tutkijoiden tavoitteena on
kuitenkin, että joissakin loppusovelluksissa hinta olisi vain muutamia
senttejä. Tuotannossa tarvittavien laitteiden hankintahinta on selkeästi
alhaisempi ja tuotantonopeus suurempi kuin perinteisellä
valmistusmenetelmällä. Säästö on jopa puolet perinteiseen, lasille tehtyjen
OLED-elementtien valmistusmenetelmään verrattuna.
Taipuisien
OLED-elementtien valmistuksessa kehitetty osaaminen on sovellettavissa myös
aurinkokennojen painattamiseen erilaisten kannettavien pienlaitteiden
virtalähteeksi.
Uusi OLED-elementti on kehitetty VTT:n
koordinoimassa ROLLED-projektissa EU-rahoituksen tukemana. VTT kehitti
projektin aikana painatusprosessin, CSEM erilaisia kuviointitekniikoita ja INM
anodimusteen ja kosteussulkukalvon. VTT kehitti myös alhaisen työfunktion
katodimusteen, joka tehostaa komponentin toimintaa alentamalla
käyttöjännitettä ja vähentämällä virrankulutusta. Sitä voidaan käyttää
kaikissa painettavan elektroniikan komponenteissa kuten transistoreissa ja
aurinkokennoissa ja muissa elektroniikan komponenteissa.
Lisätietoja
VTT
Teknologiapäällikkö
Arto Maaninen
Puh. 040 746
3117
KUVA 1
KUVA
2
KUVA 3